RU2605695C1 - Способ получения ацетата калия - Google Patents
Способ получения ацетата калия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2605695C1 RU2605695C1 RU2015150751/04A RU2015150751A RU2605695C1 RU 2605695 C1 RU2605695 C1 RU 2605695C1 RU 2015150751/04 A RU2015150751/04 A RU 2015150751/04A RU 2015150751 A RU2015150751 A RU 2015150751A RU 2605695 C1 RU2605695 C1 RU 2605695C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- potassium acetate
- potassium
- solution
- reaction
- acetic acid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C53/00—Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
- C07C53/08—Acetic acid
- C07C53/10—Salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/41—Preparation of salts of carboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области химии, а именно к способу получения ацетата калия - основы антигололедных композиций. Способ получения ацетата калия включает смешение в реакторе исходных реагентов: водного раствора уксусной кислоты и гидроксида калия, проведение процесса при повышенной температуре, причем в реактор дополнительно вводят углекислый калий до введения гидроксида калия при стехиометрическом соотношении кислоты с указанными реагентами, необходимыми для реакции, после введения углекислого калия раствор перемешивают до удаления углекислого газа и до достижения рН 2-5, затем в полученный раствор ацетата калия и уксусной кислоты в реактор подают гидроксид калия, при этом за счет выделения тепла экзотермической реакции температура реакционной смеси повышается до величины не более 100°С, при которой реакционную смесь выдерживают до полного удаления углекислого газа и до получения раствора ацетата калия концентрации 48-60 мас. %, рН 9,2-11,0 и плотности 1,24-1,32 г/см3. Техническим результатом является повышение стабильности и технологичности процесса, снижение энергоемкости процесса за счет использования тепла экзотермической реакции, повышение содержания ацетата калия в полученном водном концентрате. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области химии, а именно к получению ацетата калия в виде водного раствора, предназначенного преимущественно для обработки взлетно-посадочных полос, поверхностей самолета и других площадей аэродромов, где должна быть обеспечена безопасность эксплуатации в период гололедных образований.
Ацетат калия как реагент-антиобледенитель может заменять хлорид натрия, магния и кальция. Его преимущество заключается в менее агрессивном воздействии на почвы, металлы, бетоны и железобетоны. Ацетат калия безопасен для людей и животных. Он является наиболее эффективным и экономичным средством борьбы с гололедом, что и является причиной его широкого применения для предотвращения льдообразований на взлетно-посадочных полосах в аэропортах. Потребность ацетата калия в стране высокая, поэтому поиски новых и усовершенствованных методов получения является актуальной проблемой.
Известен способ получения ацетата калия взаимодействием раствора гидроксида калия с уксусной кислотой, в котором раствор гидроксида калия приливают к уксусной кислоте до pH среды 8,3-8,6 при температуре не выше 75°С, после чего раствор обрабатывают активированным углем, отфильтровывают и осуществляют кристаллизацию в присутствии винной кислоты, взятой в количестве 0,005-0,025 мас. % (SU 1694568, С07С 53/10, 1991). Недостатком способа является неконтролируемый процесс разогрева исходных реагентов за счет экзотермической реакции, что может приводить к выбросу продуктов реакции и снижению выхода конечного продукта.
Известен способ получения ацетата калия взаимодействием кристаллического гидроксида калия с водным раствором уксусной кислоты и последующими стадиями обработки полученного ацетата калия (RU 2455279 C1, С07С 53/10; С07С 51/41; С07С 51/43, 10.07.2012).
Известный способ характеризуется тем, что в качестве исходных продуктов используют кристаллический гидроксид калия и 40-60%-ную уксусную кислоту, которую добавляют к гидроксиду калия в 30-35%-ном избытке от стехиометрии и при поддержании температуры реакционной массы на уровне 80-90°С, и что образующиеся кристаллы ацетата калия после стадии вакуумной кристаллизации дополнительно подвергают центрифугированию со скоростью 500-2000 оборотов в минуту и последующей вакуумной сушке при 145-155°С. Способ включает также фильтрационную очистку полученного раствора ацетата калия, упаривание фильтрата при 105-115°С, охлаждение до 55-65°С и вакуумную кристаллизацию. Способ продолжителен во времени, требует дополнительного контроля температуры на первой стадии процесса, т.к. при добавлении кристаллического гидроксида калия к раствору уксусной кислоты реакция протекает с выделением тепла и может привести к перегреву и выбросу продуктов реакции из емкости реактора.
Известные методы направлены на получение ацетата калия в виде порошка, который при хранении поглощает воду, поэтому необходимо избегать контакта ацетата калия с источниками воды, тепла, искр, с открытым огнем, с сильными окисляющими средами.
Такие недостатки можно устранить, если исключить стадии выделения ацетата калия, т.е. приемы кристаллизации и выпаривания, а остановиться на получении водного раствора (концентрата).
Патент RU 2455279 выбран в качестве наиболее близкого аналога к заявляемому способу.
Общими признаками предложенного способа с известным аналогом являются: использование исходных реагентов: гидроксида калия, уксусной кислоты, проведение процесса получения водного раствора ацетата калия при повышенной температуре.
Известные изобретения позволяют получать ацетат калия в виде порошков, которые соответствуют требованиям ГОСТ 5820-78. Основным недостатком указанных способов является их длительность во времени, получение гигроскопичного порошка ацетата калия, что создает трудности при хранении и транспортировке продукта. Дальнейшее использование известных порошков ацетата заключаются в том, что порошок растворяют в воде, добавляют целевые добавки и применяют в качестве антигололедного раствора.
Технической задачей предлагаемого технического решения является получение водного раствора (концентрата) ацетата калия.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение стабильности и технологичности процесса, снижение энергоемкости процесса за счет использования тепла экзотермической реакции, повышение содержания ацетата калия в полученном водном концентрате.
Поставленный технический результат достигается тем, что способ получения ацетата калия включает смешение в реакторе водных растворов исходных реагентов: уксусной кислоты 70-100% концентрации, углекислого калия и гидроксида калия, при этом в реактор последовательно подают уксусную кислоту, углекислый калий (поташ), гидроксид калия, при стехиометрическом соотношении кислоты с указанными реагентами, необходимыми для реакции, после введения углекислого калия раствор перемешивают до удаления углекислого газа и до достижения pH 2-5, затем в полученный раствор ацетата калия и уксусной кислоты в реактор подают гидроксид калия, при этом за счет выделения тепла экзотермической реакции температура реакционной смеси повышается (самоустанавливается) до величины не более 100°С, при которой реакционную смесь выдерживают до полного удаления углекислого газа и до получения раствора ацетата калия концентрации 48-60 мас. %; pH 9,2-11,0 и плотности 1,24-1,32 г/см3. Углекислый калий и гидроксид калия используют в виде водного раствора или в твердом состоянии.
Полученный ацетат калия может быть разбавлен до необходимой концентрации в зависимости от температуры воздуха территории обработки. Так, например, концентрат ацетата калия, разбавленный до 25 мас. %, имеет температуру замерзания раствора минус 20°С, что позволяет предотвращать образование наледи и снежных накатов на аэродромах при более высоких температурах.
Сущность способа заключается в следующем.
В основу способа получения водного раствора (концентрата) ацетата калия положено сочетание двух реакций эндотермической (1) и экзотермической (2):
K2CO3+2CH3COOH=2CH3COOK+H2O+CO2 (1)
KOH+CH3COOH=CH3COOK+H2O (2)
Реакция 1 проходит с поглощением тепла и для ее осуществления процесс получения ацетата калия должен производиться при нагреве смеси реагентов до 100°С.
По реакции 2 процесс проходит с выделением тепла, повышением температуры выше 100°С и частичным выбросом продуктов реакции, чтобы исключить эти негативные явления необходимо проводить охлаждение реакционной смеси и осуществлять контроль температуры.
Предлагаемый способ получения ацетата калия в виде водного раствора представляет собой сочетание указанных реакций в стехиометрических пропорциях кислоты с исходными указанными реагентами, при этом температура реакционной смеси экзотермической реакции повышается (самоустанавливается) до величины не выше 100°С. В этом случае исключается выброс продуктов реакции, процесс проходит спокойно и стабильно.
Экспериментально процесс осуществляют следующим образом. В реактор емкостью 10 м3 с мешалкой, приборами контроля pH, плотности и температуры загружают раствор уксусной кислоты 70-100% концентрации в количестве 3740 м3, добавляют углекислый калий в количестве 1650 или 2200 кг (стехиометрическое соотношение) в виде водного раствора в случае 100% концентрации уксусной кислоты или в виде порошка при использовании уксусной кислоты 70%, после чего происходит реакция взаимодействия реагентов в соответствии с реакцией 1, т.е. с поглощением тепла. Время реакции на этой стадии составляет от 30 до 60 минут в зависимости от количества углекислого калия. Для предотвращения снижения температуры и скорости реакции образования ацетата калия в раствор вводят 1250 или 1680 кг гидроксида калия в стехиометрической пропорции согласно реакции 2. Реакция 2 проходит с выделением тепла, за счет чего общая температура смеси повышается (самоустанавливается) до величины не выше 100°С, что достаточно для ускорения скорости взаимодействия реагентов по реакции 2. На этом этапе процесс выдерживают до 60 минут.
В ходе реакции между углекислым калием (поташом) и уксусной кислотой выделяется углекислый газ с пенообразованием и поглощается тепло. Реакция же между гидроксидом калия и уксусной кислотой сопровождается значительным выделением тепла, что позволяет не только компенсировать потери тепла, имеющие место при эндотермической реакции, но и обеспечить оптимальную температуру реакционной смеси, стабильность и технологичность процесса.
В предпочтительном варианте осуществления способа используют 50% водные растворы поташа и гидроксида калия. В этом случае при температуре окружающей среды от минус 10 до 20°С требуемая температура реакционной смеси обеспечивается выбором количественного стехиометрического соотношения между подаваемыми в реактор водными растворами или порошками гидроксида калия и поташа, лежащим в интервале от 1:1 до 1:2.
При достижении уровня pH среды 2-5 на первой стадии в раствор ацетата калия и уксусной кислоты подают гидроксид калия в виде водного раствора или в твердом состоянии, и процесс, за счет выделения тепла экзотермической реакции, температура реакционной смеси повышается (самоустанавливается) до величины не выше 100°С, после выдержки при этой температуре полученного концентрата в течение не более 60 минут происходит полное удаление углекислого газа и получение раствора ацетата калия концентрации 48-60 мас. %, pH 9,2-11,0 и плотности 1,24-1,32 г/см3.
После этого полученный водный концентрат ацетата калия фасуют в тару и направляют потребителю.
Предложенный способ получения водного раствора ацетата калия технологичен, отличается простотой выполнения, пониженной энергоемкостью, стабильностью, общее время процесса не превышает 2-х часов (30-60 минут на стадии эндотермической реакции и до 60 минут на стадии экзотермической реакции).
Испытания водного раствора ацетата калия в качестве антигололедной жидкости показали, что он эффективен при низких температурах, обладает высокой плавящей способностью, не оказывает негативного воздействия на окружающую среду, животных и людей, благодаря низкой коррозийной агрессивности не разрушает поверхности оборудования и дорожное покрытие, пожаро- и взрывобезопасен, что позволяет отнести раствор ацетата калия к высокоэффективным антигололедным средствам. В настоящее время заявляемый состав показал положительные результаты при обработке взлетно-посадочных полос аэродромов, поверхностей самолетов и дорожных покрытий.
Claims (2)
1. Способ получения ацетата калия, включающий смешение в реакторе исходных реагентов: водного раствора уксусной кислоты и гидроксида калия, проведение процесса при повышенной температуре, отличающийся тем, что в реактор дополнительно вводят углекислый калий до введения гидроксида калия при стехиометрическом соотношении кислоты с указанными реагентами, необходимыми для реакции, после введения углекислого калия раствор перемешивают до удаления углекислого газа и до достижения рН 2-5, затем в полученный раствор ацетата калия и уксусной кислоты в реактор подают гидроксид калия, при этом за счет выделения тепла экзотермической реакции температура реакционной смеси повышается до величины не более 100°С, при которой реакционную смесь выдерживают до полного удаления углекислого газа и до получения раствора ацетата калия концентрации 48-60 мас. %, рН 9,2-11,0 и плотности 1,24-1,32 г/см3.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют раствор уксусной кислоты 70-100% концентрации, а углекислый калий и гидроксид калия используют в виде водного раствора или в твердом состоянии.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015150751/04A RU2605695C1 (ru) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | Способ получения ацетата калия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015150751/04A RU2605695C1 (ru) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | Способ получения ацетата калия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2605695C1 true RU2605695C1 (ru) | 2016-12-27 |
Family
ID=57793606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015150751/04A RU2605695C1 (ru) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | Способ получения ацетата калия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2605695C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108264457A (zh) * | 2017-01-04 | 2018-07-10 | 辽宁药联制药有限公司 | 一种醋酸钾的制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2895990A (en) * | 1957-12-09 | 1959-07-21 | Millard S Larrison | Process of producing sodium or potassium acetate, propionate or butyrate |
SU1105489A1 (ru) * | 1983-01-11 | 1984-07-30 | Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института антибиотиков | Способ получени ацетата кали |
SU1694568A1 (ru) * | 1990-01-09 | 1991-11-30 | Предприятие П/Я А-3481 | Способ получени ацетата кали |
RU2455279C1 (ru) * | 2011-05-16 | 2012-07-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации | Способ получения ацетата калия |
-
2015
- 2015-11-26 RU RU2015150751/04A patent/RU2605695C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2895990A (en) * | 1957-12-09 | 1959-07-21 | Millard S Larrison | Process of producing sodium or potassium acetate, propionate or butyrate |
SU1105489A1 (ru) * | 1983-01-11 | 1984-07-30 | Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института антибиотиков | Способ получени ацетата кали |
SU1694568A1 (ru) * | 1990-01-09 | 1991-11-30 | Предприятие П/Я А-3481 | Способ получени ацетата кали |
RU2455279C1 (ru) * | 2011-05-16 | 2012-07-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации | Способ получения ацетата калия |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108264457A (zh) * | 2017-01-04 | 2018-07-10 | 辽宁药联制药有限公司 | 一种醋酸钾的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO161899B (no) | Freseverktoey for trebearbeidning. | |
RU2605695C1 (ru) | Способ получения ацетата калия | |
WO2014117685A1 (zh) | 一种制备固体丙烯酰胺基烷基磺酸盐的方法 | |
BRPI0708623A2 (pt) | método para preparar um complexo de amina orgánica/ácido lático | |
EP0207663B1 (en) | A method for producing lithium aluminate powders | |
KR102595570B1 (ko) | 시스-사이클로헥산-1,2-다이카복시산의 고 순도 염의 제조 방법 | |
RU2674142C1 (ru) | Способ получения гранулированного тригидрата ацетата натрия | |
US1402317A (en) | Method of making glycol | |
SU554801A3 (ru) | Антиприлипатель морских организмов | |
RU2142491C1 (ru) | Способ получения антигололедной жидкой композиции | |
RU2721321C1 (ru) | Антигололёдная композиция в виде твердого сыпучего материала | |
CN104828846B (zh) | 利用高温卤水纯化和分离碳酸锂混盐的方法 | |
JP2009299000A (ja) | 脂肪酸メチルエステルの製造方法および副生グリセリンの使用方法 | |
JP2010043045A (ja) | カシューナッツ殻液の輸送方法 | |
RU2678026C1 (ru) | Способ получения пероксида лития | |
Clarke et al. | A modification of the sandmeyer synthesis of nitriles | |
JP6834066B1 (ja) | 炭酸ガス、およびその他ガスの回収方法 | |
RU2607207C1 (ru) | Способ получения карбоксилатов железа | |
RU2465195C2 (ru) | Способ получения пероксида лития | |
US1389546A (en) | Method of removing water of crystallization from magnesium chlorid | |
RU2203117C2 (ru) | Способ утилизации токсичных фосфорсодержащих органических соединений | |
RU2108644C1 (ru) | Способ утилизации литийсодержащих отходов | |
RU2302441C1 (ru) | Способ получения антигололедного реагента | |
RU2567384C1 (ru) | Способ получения формиата цинка | |
RU2562516C1 (ru) | Способ получения пищевой добавки-аскорбата натрия |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201127 |